Interactions de phtalocyanines, de porphyrines de magnésium et de la chlorophylle "a" avec des molécules polaires. I — Complexes pyridine-tétraphénylporphyrine de Mg et pyridine-métallophtalocyanines à l'état solide

¹ Stagiaires au Laboratoire d'Optique Moléculaire, SCM/DPC-CEN. Saclay.
² Laboratoire d'Optique Moléculaire, Département de Physicochimie, S.C.M., Cen. Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette Cedex.

Résumé

Pour parvenir à une meilleure connaissance des interactions moléculaires qui se produisent dans le système photosynthétique entre les pigments et le milieu environnant, on recense les propriétés acceptrices d'électrons de porphyrines et de la phtalocyanine de magnésium (servant de modèle de la chlorophylle) vis-à-vis d'un donneur comme la pyridine. La thermogravimétrie et la spectrométrie infrarouge permettent de déterminer la stœchiométrie des différents complexes à l'état solide et de préciser la nature des liaisons intermoléculaires.

Des molécules de donneur sont simplement physisorbées, alors que d'autres se lient chimiquement avec le pigment pour donner des complexes de compositions bien définies. Il y a deux sortes de complexes de stabilité thermique très différente ; le plus stable est le seul à présenter une absorption caractéristique d'une liaison dative intermoléculaire Mg . . . N, qui est sensible à la substitution isotopique du magnésium ; il n'y a qu'une liaison de ce type par molécule de pigment.

Les résultats sont comparés avec ceux des phtalocyanines de fer et de zinc.

Abstract

In order to contribute to a better understanding of the molecular interaction between the photosynthetic pigments and their surrounding medium, the electron acceptor properties of Mg porphyrins and phtalocyanin (as chlorophyll model) with donor such as pyridine have been examined in solid state. The stoechiometries and bond kinds have been determined by thermogravimetry and infrared spectroscopy.

Some donor molecules are only physisorbed ; others are chemically complexed with the pigment. There are two kinds of complexes, with quite different thermal stability. Only the more stable is formed through dative bonding to Mg, leading to a Mg ... N vibrational mode, sensitive to Mg isotopic substitution ; only one pyridine molecule interact with Mg of pigment.

The data are compared with these of Fe end Zn phtalocyanins.